ASTM D4607-14 Aktif Karbonun İyot Sayısının Belirlenmesi İçin Standart Test Yöntemi

Amerikan Test ve Malzeme Kuruluşu (ASTM) tarafından geliştirilen “ASTM D4607-14 Aktif karbonun iyot sayısının belirlenmesi için standart test yöntemi” standardında, sulu çözeltiden iyot adsorpsiyonu yoluyla kullanılmayan veya yeniden aktive edilen karbonların bağıl aktivasyon seviyesinin belirlenmesine yönelik bir test yöntemi açıklanmaktadır. Burada listelenen test koşulları kullanılarak 1 g karbon tarafından emilen iyot miktarına (miligram cinsinden) iyot sayısı denir.

Açıklanan test yöntemi üç noktalı adsorpsiyon izotermine dayanmaktadır (bu konuda “ASTM D3860-98 Aktif karbonun adsorpsiyon kapasitesinin sulu faz izoterm tekniği ile belirlenmesine yönelik standart uygulama” standardına da bakılmalıdır.

ASTM D4607-14 standardına göre bir iyot çözeltisi, belirtilen koşullar altında üç farklı ağırlıkta aktif karbonla işlenir. Karbonla işlenen çözeltiler, karbonu işlenmiş iyot çözeltisinden (filtrat) ayırmak için filtrelenir. Filtratta kalan iyot, titrasyonla ölçülür. Her karbon dozajı için gram karbon başına uzaklaştırılan iyot miktarı belirlenir ve elde edilen veriler bir adsorpsiyon izotermi çizmek için kullanılır. 0,02 N’lik bir artık iyot konsantrasyonunda gram karbon başına adsorbe edilen iyot miktarı (miligram cinsinden) iyot sayısı olarak bildirilir.

Standart çözeltideki iyot konsantrasyonu, aktif karbonun iyot adsorpsiyon kapasitesini etkiler. Bu nedenle, standart iyot çözeltisinin normalliği, tüm iyot sayısı ölçümleri için sabit bir değerde tutulmalıdır.

Gerekli aparat, çözeltileri hazırlamak ve karbonu standart iyot çözeltisiyle temas ettirmek için kullanılan çeşitli laboratuvar cam eşyalarından oluşur. Filtrasyon ve titrasyon ekipmanları da gereklidir.

İyot sayısı, aktif karbondaki gözenekliliğin göreceli bir göstergesidir. Karbonun diğer türleri emme yeteneğinin bir ölçüsünü sağlamaz. İyot sayısı, bazı aktif karbon türleri için yüzey alanının bir tahmini olarak kullanılabilir. Ancak, yüzey alanı ile iyot sayısı arasındaki herhangi bir ilişkinin genelleştirilemeyeceği anlaşılmalıdır. Karbon hammaddesindeki, işleme koşullarındaki ve gözenek hacmi dağılımındaki değişikliklere göre değişir.

Adsorbe edilmiş uçucu maddelerin, kükürtün ve su ekstrakte edilebilirlerinin varlığı, aktif karbonun ölçülen iyot sayısını etkileyebilir.

Bu testlerde kullanılan başlıca ekipman şunları içerir:

• Analitik terazi (doğruluk artı/eksi 0.0001 g)
• Büret (10 mL kapasiteli veya 5 mL hassas büret)
• Mataralar (Erlenmeyer 250 mL kapasiteli, zemin cam tıpalı)
• Matara (Erlenmeyer geniş ağızlı, 250 mL kapasiteli)
• Beherler (çeşitli boyutlarda)
• Şişeler (kehribar, iyot ve tiyosülfat çözeltilerinin depolanması için)
• Huniler (100 mm üst iç çap)
• Filtre kağıdı (18,5 cm önceden katlanmış kağıt)
• Pipetler (hacimsel tip, 5,0, 10,0, 25,0, 50,0 ve 100,0 mL kapasiteli)
• Hacimsel şişeler (1 L9
• Dereceli silindirler (100 mL ve 500 mL)

Tüm hacimsel ölçüm ekipmanları Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü (NIST) genelgesi 602’nin gerekliliklerini karşılamalı veya aşmalıdır. Bu özellikleri karşılayan hacimsel cam eşyalar genellikle “Sınıf A” olarak adlandırılır.

Testlerde kullanılan reaktifler şunları içerir:

• Reaktiflerin saflığı: Tüm testlerde reaktif sınıfı kimyasallar kullanılmalıdır. Aksi belirtilmediği sürece, tüm reaktiflerin, bu tür spesifikasyonların mevcut olduğu durumlarda, Amerikan Kimya Derneği Analitik Reaktifler Komitesi'nin spesifikasyonlarına uygun olması amaçlanmaktadır. Reaktifin, belirlemenin doğruluğunu azaltmadan kullanımına izin verecek kadar yüksek saflıkta olduğu ilk önce tespit edildiği takdirde, diğer sınıflar kullanılabilir.
• Suyun saflığı: Suya yapılan atıflar, Tip II reaktif suyu için ASTM D1193-06 standardına uygun reaktif suyu olarak anlaşılmalıdır.
• Hidroklorik asit: Konsantre.
• Sodyum tiyosülfat.
• İyot: ABD Farmakopesi, yeniden süblimleştirilmiş kristaller.
• Potasyum iyodür.
• Potasyum iyodat.
• Nişasta: Çözünür patates veya ararot.
• Sodyum karbonat.

Kuruluşumuz, çeşitli sektörlerdeki işletmeler için verdiği sayısız test, ölçüm, analiz ve değerlendirme çalışmaları arasında, eğitimli ve uzman bir kadro ve gelişmiş teknolojik donanımı ile, “ASTM D4607-14 Aktif karbonun iyot sayısının belirlenmesi için standart test yöntemi” standardında tanımlanan test hizmetleri de vermektedir.